The present invention relates to a general data acquisition and signal processing system and its processing method, which belongs to the field of data acquisition and dynamic storage technology and signal processing technology. It includes a data acquisition card connected to the upper computer, a signal output terminal of the voltage following circuit in the data acquisition card connected to the signal input terminal of the first-order low-pass filter circuit, and a signal transmission of the first-order low-pass filter circuit. The output end of the A/D conversion circuit is connected with the A/D conversion circuit, the output end of the A/D conversion circuit is connected with the input end of the signal control unit of the FPGA, the input end of the signal control unit of the FPGA is also connected with the Flash storage circuit and RS485 communication circuit, the output end of the signal control unit of the FPGA is connected with the USB communication circuit, and the power supply device of the energy storage battery is also connected with the data acquisition card. Need to achieve high-precision signal acquisition, signal processing, display, communication with the host computer and portable storage functions.
【技术实现步骤摘要】
一种通用型数据采集与信号处理系统及其处理方法
本专利技术涉及一种通用型数据采集与信号处理系统及其处理方法,属于数据采集与动态存储技术及信号处理
技术介绍
数据采集技术作为一种工程手段应用广泛,可获得环境、设备等参数数据,已进入工业现场、地质勘测、医药器械、电子通信、航空航天等各个领域。某些重要的参数测试与采集决定整个系统的性能。数据采集(DAQ),是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析,处理。目前,通用型的数据采集装置较多,如中国专利公开(公共)号:CN102176210B,名为“一种通用的数据采集系统”,主要针对矿用机电设备的数据采集。中国专利公开(公共)号:CN103336667A,名为“一种通用多通道数据采集系统”,在测量电压范围和采样频率等没有进行灵活的配置。有些数据采集场合需要进行灵活的滤波器设置,而目前大多数数据采集设备都是采用硬件进行滤波处理,这样增加了设备成本且方式单一。此外,大多数数据采集设备虽然都采用数据采集卡与上位机结合的方式,但用户界面较为简单,不便工作人员监测数据。数据采集技术的一个重要指标是数据的传输速率。通过串口传输速率太慢,采用PCI总线传输虽然速率很快但开发难度太大,而目前广泛使用的是采用USB接口进行数据传输。众多的USB接口芯片如CY7C68013速率能达480Mbps(高速模式下),但针对不同的操作系统,固件编写难度大,加大了开发周期和降低了程序移植性。在一些不便于连接微型计算机的测量场合,要求数据存储设备的存储容量大,存储速率快。这就要求数据采集存 ...
【技术保护点】
1.一种通用型数据采集与信号处理系统,包括上位机和蓄能电池供电装置,其特征在于:所述上位机上连接有数据采集卡,所述数据采集卡包括电压跟随电路、一阶低通滤波电路、A/D转换电路、FPGA控制单元、Flash存储电路、RS485通信电路和USB通信电路,所述所述电压跟随电路的信号输出端与所述一阶低通滤波电路的信号输入端相连,所述一阶低通滤波电路的信号输出端与所述A/D转换电路相连,所述A/D转换电路的信号输出端与FPGA控制单元的信号输入端相连接,所述FPGA控制单元的信号输入端还连接有Flash存储电路、RS485通信电路,所述FPGA控制单元的信号输出端连接有USB通信电路,所述USB通信电路用于将采集的数据、Flash存储数据和RS485总线数据传输至所述上位机,所述数据采集卡上还连接有蓄能电池供电装置,所述蓄能电池供电装置用于在所述数据采集卡不使用所述上位机提供电能的情况下为其供电。
【技术特征摘要】
1.一种通用型数据采集与信号处理系统,包括上位机和蓄能电池供电装置,其特征在于:所述上位机上连接有数据采集卡,所述数据采集卡包括电压跟随电路、一阶低通滤波电路、A/D转换电路、FPGA控制单元、Flash存储电路、RS485通信电路和USB通信电路,所述所述电压跟随电路的信号输出端与所述一阶低通滤波电路的信号输入端相连,所述一阶低通滤波电路的信号输出端与所述A/D转换电路相连,所述A/D转换电路的信号输出端与FPGA控制单元的信号输入端相连接,所述FPGA控制单元的信号输入端还连接有Flash存储电路、RS485通信电路,所述FPGA控制单元的信号输出端连接有USB通信电路,所述USB通信电路用于将采集的数据、Flash存储数据和RS485总线数据传输至所述上位机,所述数据采集卡上还连接有蓄能电池供电装置,所述蓄能电池供电装置用于在所述数据采集卡不使用所述上位机提供电能的情况下为其供电。2.根据权利要求1所述的一种通用型数据采集与信号处理系统,其特征在于:所述电压跟随电路和一阶低通滤波电路均采用高速、低噪声运算放大器,用于处理8路输入信号。3.根据权利要求1所述的一种通用型数据采集与信号处理系统,其特征在于:所述A/D转换电路和用于实现8路信号采样,数据采集位数为12位加符号位,最大采样率为1MHZ,采样率可调,测量的电压范围有±10V、±5V、±2.5V和单极性输入范围0V~+10V四档选择。4.根据权利要求1所述的一种通用型数据采集与信号处理系统,其特征在于:所述FPGA控制单元采用XILINX公司的XC3S400。5.根据权利要求1所述的一种通用型数据采集与信号处理系统,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶勇,裴向东,王余敬,王建勇,王莲,
申请(专利权)人:叶勇,裴向东,吕梁市军民融合协同创新研究院,
类型:发明
国别省市:山西,14
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